,

FREMTIDENS LØSNINGER: DEN GRØNNE ATOMKRAFT

Illustration: Emilie Lucia Lumholt Stahlschmidt 

Fremtidens løsninger er en artikelserie, hvori Altivisten undersøger mulige løsninger på fremtidens problemer. Denne første artikel i serien fokuserer på energikilder og muligheder for at formindske CO2-udledninger. Hos Seaborg Technoglogies udvikler Andreas Vigand og hans kolleger en ny type atomteknologi – en såkaldt flydende salt reaktor. Med denne teknologi gives der plads til at tale om atomkraft på en ny måde, fordi der nu er større sikkerhed og grønne ambitioner involveret. 

 

Mange stejler så snart de hører ordet ’atomkraft’. Frygtelige billeder og dårlige kollektive minder dukker op, og folk begynder at henvise til atombomberne i Hiroshima og Nagasaki eller atomkraftværksulykkerne i Fukushima og Tjernobyl. Der hersker ingen tvivl om, at ovennævnte angreb og ulykker var tragiske, og at lignende hændelser må og skal forhindres, men det er på tide, at vi taler om atomkraft på en anden måde og i forbindelse med andre ting. Gode, grønne ting. Det mener Andreas Vigand, medstifter af Seaborg Technologies. Jeg har stillet ham en række spørgsmål for at få uddybet dette synspunkt, og det bliver til tider lidt snørklet og teknisk, men der er meget at lære, og en del man bliver overrasket over. Før mine spørgsmål til Andreas kommer i spil, skal vi dog lige have noget af den basale baggrundsviden om atomkraft på plads.

 

Atomkraftværker producerer strøm ved hjælp af samme basale princip som et kulkraftværk, vandkraft og en vindmølle: via en turbine, der drives rundt af henholdsvis damp, vand og vind. Hvor dampen i kulkraftværket stammer fra brændende kul, der opvarmer vand, er det i et atomkraftværk kernereaktioner i atombrændsel, der opvarmer vandet. I konventionelle atomkraftværker er atombrændselet samlet i uran-stænger, der er omgivet af vand. Vandet er både varmetransport (det bliver til damp, der føres væk) og nedkølingsmekanisme. Vandet nedkøler uranstængerne, hvori energien skabes. Derfor opstår problemet hvis man mister vandet, for så har man en nedsmeltningsulykke! En nedsmeltningsulykke var fx dét, der skete i Fukushima og i Tjernobyl. Det gør man naturligvis alt for at undgå, hvorfor atomkraftværker har et væld af back-up-systemer, der skal træde i kraft, hvis der sker en ulykke, og man mister vandet til nedkøling.

 

Men disse hændelser kan ikke gentages med Seaborgs (og andres) teknologi. Jeg spørger Andreas hvordan det hænger sammen.

 

Hos Seaborg udvikler I det, der hedder en Molten Salt Reactor (MSR). Eller på dansk: En flydende salt reaktor. En reaktor er hvorfra der udvindes energi ved spaltning af atomkerner. Hvad bruges det flydende salt til?

 

“I en Molten Salt Reactor (MSR) er det fissile materiale (’brændslet’) opløst i en kemisk flydende salt i stedet for at stå i stænger på fast form. Den første store fordel er helt simpel: da saltet både fungerer som brændsel og køling, er systemet allerede sikrere end konventionelt atomkraft. Hvis man skulle miste sin køling, så mister man også sit brændsel. Reaktoren vil derfor lukke ned helt udramatisk”, siger Andreas.

Desuden udvider stoffer sig, når de varmes op, og væsker udvider sig i endnu højere grad end faste stoffer. Bliver saltet for varmt, vil det udvide sig, og dermed vil koncentrationen af fissilt materiale falde, og så lukker reaktoren også ned, fortæller Andreas mig.

”En flydende salt reaktor er selvregulerende på en måde, en konventionel reaktor ikke er. Skulle noget gå galt, så lukker reaktoren ned af sig selv. Det er en kæmpe fordel! Vi kalder dette princip for ‘safety by physics’, i modsætning til den traditionelle ‘safety by engineering’. Det bygger simpelthen på en kemiske og fysiske egenskaber ved saltet. Fissionsprodukter, der normalt ville være på gasform i en konventionel reaktor (f.eks. Iod-131 og Cesium-137), er opløst og bundet kemisk i saltet. Dette betyder, at i selv det mest ekstreme ulykkestilfælde, vil der ikke være noget udslip af radioaktiv gas.”

 

Til COP21 i Paris aftalte verdens ledere at gøre en indsats for at holde temperaturstigningerne under 2 grader celsius. Hvad indebærer aftalen i Paris, hvis vi fokuserer på atomkraft?

 

”Det står klart i Paris-aftalen, at alle midler skal tages i brug. Det er altså ikke nok at satse udelukkende på én løsning som fx energi-optimering eller vindmøller. Alle CO2-frie teknologier skal i brug, hvis vi skal gøre os nogen forhåbninger om at holde os under de 2 grader. Af denne grund er man også blevet enige om, at mængden af atomkraft skal fordobles inden 2050.”

 

Hvorfor er det ikke godt nok at fokusere på vind-, sol- og vandenergi?

 

”Helt overordnet? Det er slet ikke ambitiøst nok. Verden står over for en klimakatastrofe, som vi aldrig har set før, og som vi skal gøre alt i vores magt for at minimere. Vi skal fokusere på alle bæredygtige energiformer. Vind, sol og hydro er fantastiske hver især, men de har også deres begrænsninger. Hydro er stort set fuldt udnyttet på globalt plan. Vind og sol har begge det store problem, at de ikke kan levere energi, når vinden ikke blæser og solen ikke skinner.”

Og det er her base-load bliver nødvendig. Base-load er en forsyningssikkerhed på elektricitetsnettet. I vores moderne samfund kan man ikke tolerere, at der er blackouts, og at strømmen hermed forsvinder i kortere eller længere perioder, og derfor bliver man nødt til at have base load som løsning, når de vedvarende energikilder ikke leverer. Base load er dermed en garanti for, at vi er forsynede med strøm, selv når vinden ikke blæser, og solen ikke skinner. Men denne garanti leveres primært af kulkraft, der er alt andet end CO2-neutral, forklarer Andreas.

Der er for tiden snak om at konvertere base-loads til at være batteribaserede. Så ville man skulle bygge batterier nok til at forsyne hele samfundet med strøm i en længere periode, og derudover skal man have nok vind- og sol-kapacitet til både at forsyne samfundet, men også til at batterierne lades op. Dvs. minimum dobbeltkapacitet samt batterier. Dette gør vind- og solenergi meget dyrere end på papiret: prisen på en vindmølle i et CO2-frit samfund inkluderer derfor både batterier og ekstra kapacitet. Andreas og Seaborg vurderer, at denne løsning bliver meget dyr. Han uddyber:

”Vi mener, det er urealistisk at forvente, at denne løsning bliver konkurrencedygtig med fossile brændstoffer inden for de tidsrammer, vi må forholde os til, hvis vi skal bekæmpe global opvarmning. Vi skal i stedet også have en CO2-fri løsning på vores forsyningssikkerhed. Der findes kun én energikilde, som beviselig har kunne klare denne opgave før – nemlig atomkraft i Frankrig og Sverige mellem 1960-1990. Vi ser derfor ikke vind- og solenergi som konkurrenter men som fremtidige samarbejdspartnere. ”

 

Fra venstre til højre Seaborg Technologies’ fire ansatte: Troels Schönfeldt, Eirik Eide Pettersen, Daniel Cooper og Andreas Vigand Pedersen

 


En base load er altså akkumuleret, oplagret energi – den er drevet af kulkraft, men I foreslår, den bliver drevet af atomkraft. Det er umiddelbart en fordel for den vestlige verden. Hvordan kan atomkraft gøres så billigt, at udviklingslandene vil foretrække det fremfor kul?

 

”Det er kun i den vestlige verden, vi har den luksus, at vi kan vælge de dyre løsninger. Vi har svinet jorden til og blevet rige på det. Vi mener ikke, at vi kan kræve, at udviklingslandene holdes i energifattigdom, fordi vi har svinet vores planet til. Den nye type atomkraft kommer til at blive billigere end konventionel atomkraft og fossile brændstoffer. Dét, der gør atomkraft dyrt i dag, er mængden af dyre og avancerede backup-systemer. Vores teknologi er som forklaret fundamentalt anderledes og har ikke brug for mange af disse løsninger, derfor kan den bygges meget billigere.”

 

Hvorfor er det ikke farligt? Atomkraft får jo mange til at tænke på bomber og radioaktivt affald.

 

Andreas vil gerne understrege, at der er stor forskel på at betegne atomkraft som farligt og radioaktive materialer som farlige. Radioaktive materialer er farlige og skal håndteres med stor respekt, og det er radioaktive materialer, der driver reaktoren. Men de radioaktive materialer er kemisk bundet i saltet, og der kan derfor ikke være gasudslip i ulykkesscenarier. Atomkraftsprocessen er derfor ikke farlig, selvom det involverer radioaktive stoffer, der er farlige. Og apropos radioaktivt affald:

”Jeg vil også gerne ind på en anden, og meget vigtig, pointe med affald”, siger Andreas.
Seaborgs teknologi kan nemlig køre på og genbruge gammelt atomaffald.

”Vi udvikler en wasteburner-teknologi. Det betyder, at vores reaktor kan brænde gammelt allerede eksisterende atomaffald via den såkaldte thorium-brændselscyklus. Det radioaktive affald, der eksisterer i dag, skal opbevares i hundredtusindvis af år, før det ikke er radioaktivt længere. Vores reaktor kan genbruge dette affald med et slutprodukt, der er mindre af, og som kun vil være radioaktivt i omkring 300 år. Så jo, der er affald, men der er mindre, end hvad vi startede ud med – og det er affald, der kan håndteres!”

 

Er det en idé at begynde med at brænde radioaktivt affald primært – og så senere arbejde på at få gjort atomkraft som decideret energikilde attraktivt for regeringer fx i Danmark og Sverige? Dvs. at I ”beviser jeres værd” den vej?

 

”Umiddelbart ikke. Når man skal bygge en waste-burner, der kun skal brænde affald uden at lave strøm, skal man igennem samme omfattende og dyre licenserings-proces, som hvis man skal bygge et kraftværk. Så det ville ikke give mening…”

 

Men hvad med atombomber?

 

”Ja, så til bomberne. Vi har hos Seaborg skarpt fokus på, at vores teknologi ikke skal kunne misbruges til at lave våben. Dette er af etiske årsager, men også fordi vi går efter et marked, der kun kan åbnes, hvis der absolut ingen mulighed er for at misbruge vores reaktor til våbenproduktion, nemlig udviklingslandene, der har brug for billig energi.”

Her bliver det lidt teknisk igen, men Andreas kommer med en forenklet forklaring. Det kræver avanceret teknologi at lave atomvåben. De materialer (isotoper), man skal have fat i, skal fx være meget rene. Dette sørger man for via såkaldt berigningsteknologi. Desværre er berigningsteknologi også nødvendigt for at få brændsel til et konventionelt atomkraftværk. Og her er så grunden til, at atomvåben og atomkraft altid tidligere har været tæt forbundet. Det står i skarp kontrast til MSR-teknologien. Her skal brændslet ikke igennem et berigningsanlæg, og det er generelt alt for urent til våbenbrug.

”Det ville være langt mere besværligt at lave vores brændsel om til noget, der kan bruges i våben, end at starte ”from scratch” og gøre det på den normale måde – som heldigvis også er ret besværlig!”

 

Hvor færdigudviklet er teknologien? Altså kunne vi principielt begynde at bruge det i stor stil i morgen? Og hvad er den største udfordring for Seaborg, og andre der fremstiller ydende salt reaktor-teknologi?

 

”Teknologien har allerede været i brug og kørt på eksperimentelt plan tilbage i 1960’erne, men rapporterne er først blevet de-klassificeret af militæret over det sidste årti.”
Blandt andet fordi teknologien ikke at kunne bruges til våben, blev den droppet, og teknologien har derfor ligget i dvale i 40 år.
”Man kan sige, at teknologien var forud for sin tid. I dag har vi løsninger på mange af de udfordringer, videnskaben mødte dengang. Der er sket kæmpe fremskridt indenfor materialevidenskab og automatisering de sidste 40 år”, siger Andreas.

En anden stor og tidskrævende udfordring er myndighedsgodkendelser. Det er en langvarig og kompleks proces at få licens til en ny atomarteknologi. Det er der god grund til, da hvert skridt mod det endelige produkt skal dokumenteres og godkendes.

 

Hvornår tror du, det er realistisk, at atomkraft er i brug i vesten? Og i udviklingslande?
”Det vigtigt at slå fast, at atomkraft allerede er i brug i vesten. 75% af Frankrigs elektricitetsproduktion kommer fra atomkraft. Af denne grund udleder Frankrig væsentligt mindre CO2 per indbygger end Danmark. Frankrig er altså grønnere end Danmark grundet atomkraft!”

Andreas supplerer med informationer om, at lande, hvor man udfaser atomkraften, som fx Tyskland og Japan har en stigende CO2-udledning. Men udviklingslandene har stor interesse i atomkraft, og nye kraftværker er under opbygning i Kina, Indien og Afrika.

Han afslutter: ”Hvis vi taler om vores nye type atomkraft, så satser vi på at være på markedet inden 2030. Vi forventer derfor, at reaktorteknologien kan udvikles relativt hurtigt i dag med de første flydende salt reaktorer på markedet i midt 2020’erne. Det er det, vi sidder og arbejder med lige nu.”

 

 

 

——————————————————————————————————————–

 

Hvis du vil læse mere om Seaborg Technologies, så tjek hjemmesiden ud her
Hvis du gerne vil læse mere om atomkraft kan du fx kigge på Wikipedia her og her
Du kan også kigge på World Nuclear News‘ hjemmeside